OSI Katmanları
Open Systems Interconnection (OSI) modeli ISO (International Organization for Standardization) tarafından geliştirilen ağ üzerindeki cihazlar arasındaki iletişimi sağlayan bir yapıdır. Bilgisayar ağı için evrensel bir dil oluşturan bu model, yedi katmandan oluşur ve her katman belirli bir işlevi temsil eder.
- Fiziksel Katman (Physical Layer): Bu katman, veriyi elektrik sinyalleri, ışık veya radyo dalgaları gibi fiziksel ortamlara çevirip veri bitlerini bir cihazdan diğerine aktaran fiziksel bağlantıyı sağlar. Kablolar, konektörler, hub’lar ve diğer donanım bileşenleri bu katmana örnektir.
- Veri Bağlantı Katmanı (Data Link Layer): Bu katman, kaynaktan gönderilen verinin çerçeve (frame) haline getirilerek hedef adresine iletilmesini sağlar. Bir başka deyişle, aynı ağda bulunan cihazlar arasındaki iletişimi yönetir. Bu katmanda Ethernet ya da Token Ring olarak bilinen erişim yöntemleri çalışır. Bu erişim yöntemleri verileri kendi protokollerine uygun olarak işleyerek iletirler.
- Ağ Katmanı (Network Layer): Bu katman, veri paketlerini yönlendirir ve ağlar arasındaki iletişimi sağlar. İletişimi kurmak için bu katmanda IP (İnternet Protokolü) kullanılır. Bu protokol, bir veri paketinin bir ağdan diğerine iletilmesi için gerekli olan adresleme ve yönlendirme bilgisini sağlar. Aynı zamanda ağ katmanı “router” (yönlendirme) denilen verileri hedefe götürmek için gereken en uygun fiziksel yolu bulma işlemini yaptığından verimlilik aracı olarak işlev görür. Özetle bu katman, veri paketlerinin kaynak adreslerden hedef adreslerine güvenli ve etkili bir şekilde yönlendirilmesini sağlamak için önemli bir rol oynar.
- Taşıma Katmanı (Transport Layer): Veri taşıma sürecini yönetir. Güvenilir iletişimi sağlamak için veriyi segmentlere böler ve ardından hedef cihaza ulaştırır. Kaynak ve hedef arasındaki akış denetimi bu katmanda yapılır. Bu katmanın iki önemli protokolü TCP (Transmission Control Protocol) ve UDP (User Datagram Protocol) dir. TCP güvenilir iletişimi sağlayıp neredeyse kayıpsız bir bağlantı tabanlı protokolken, UDP ise kayıplı bir bağlantısız protokol olup daha hızlı ancak güvenilir olmayan iletişimi destekler.
- Oturum Katmanı (Session Layer): Bu katman, iki cihaz arasında oturum kurmayı ve yönetmeyi sağlar. Uygulamalar arasındaki oturumun başlatılmasını, oturum sırasında veri alışverişini ve oturumu sonlandırma işlevlerini içerir. Ağ Dosya Sistemi (NFS) ve Sunucu İleti Bloğu (SMB), oturum katmanında yaygın olarak kullanılan protokollerdir.
- Sunum Katmanı (Presentation Layer): Bu katman, veri formatlarını çevirir ve farklı cihazların anlayabileceği bir formata dönüştürür. Bu sayede farklı programların birbirlerinin verisini kullanabilmesi mümkün olur. Ayrıca, veriyi şifreleme ve şifre çözme gibi işlevleri de içerir. Örnek olarak HTML, JSON ve CSV bu katmandaki veri yapısını tanımlamakta kullanılan modelleme dilleridir.
- Uygulama Katmanı (Application Layer): En üstte olan bu katman, kullanıcı uygulamalarıyla doğrudan etkileşim halindedir. E-posta, dosya transferi, web tarayıcıları gibi uygulamalar bu katmanda faaliyet gösterir. SSH, telnet, FTP, TFTP, SMTP, SNMP, HTTP, DNS protokoller ve servisler bu katmanda bulunur. Kullanıcı ile ağ arasındaki iletişimi sağlar.
OSI ile TCP/IP Modelleri Arasındaki Farklar
OSI referans modelinden başka kullanılan bir başka model TCP/IP modelidir. Bu model OSI referans modelinin sadeleştirilmiş halidir. OSI referans modelinin bazı katmanlarının birleştirilmesi sonucunda 4 katmandan oluşmaktadır.
Her ikisi de ağlar ve iletişim protokollerini tanımlayan iki farklı referans modeli olup bazı farklar içermektedir. Bunlar:
- Katman Sayısı: OSI modeli 7 katmandan oluşurken TCP/IP modeli 5 katmandan oluşur.
- Protokoller ve İnternet Bağlantıları: OSI modeli daha genel bir yapıdır ve spesifik protokollerle doğrudan ilişkilendirilmemiştir. TCP/IP modeli ise internet üzerinde kullanılan temel protokoller (TCP, IP, UDP, ICMP vb.) bu modelin çekirdeğini oluşturur. Bu nedenle, TCP/IP modeli daha çok pratik uygulamalar için benimsenmiştir.
- Yaygınlık: OSI modeli endüstri standardı olarak pek benimsenmeyip teorik olarak kullanılırken TCP/IP modeli pratik uygulamalarda yaygın olarak kullanılır ve günümüz internetinin temelini oluşturur.
- Standart Gelişimi: OSI modeli ISO tarafından geliştirilirken TCP/IP modeli ABD Savunma Bakanlığı tarafından geliştirilmiştir.
Nedir Bu OSI Modelinin Önemi?
OSI modeli, ağ iletişimi ve protokollerin anlaşılması için bir referans modeli olarak bazı önemlere sahiptir. Bunlardan ilki evrensel bir referans sağlamasıdır. Bu sayede farklı türdeki ağ teknolojileri ve protokoller arasındaki ilişkileri anlamak daha kolay hala gelir.
Modüler bir yapı sunarak her katmanın belirli bir işlevi yerine getirmesini sağlar. Bu, protokollerin geliştirilmesini ve değiştirilmesini kolaylaştırır. Aynı zamanda karmaşıklığı azaltır.
Öğrencilere, ağ uzmanlarına ve iletişim endüstrisi profesyonellerine ağ kavramlarını öğretmek ve iletmek için ideal bir öğretim aracıdır. Karmaşık ağ kavramlarını daha basitleştirir.
Ağ sorunlarını belirleme ve düzeltme sürecini kolaylaştırır. Her katmanın belirli bir sorumluluğu olduğundan, hata ayıklama işlemleri katman katman yapılabilir.
OSI Modelini Daha İyi Anlamanız için Günlük Hayattan Bir Örnek
Bu örnek, bilgisayar ağını oluşturan 7 katmanını, pizza sipariş etme sürecini kullanarak açıklamaktadır.
Uygulama Katmanı: Kullanıcılardan gelen komutları alan kullanıcı arayüzüdür. Bir internet tarayıcısında bağlantıya tıklamak, müşterinin pizza sipariş etmek için telefonundan arama yapmasına benzer.
Sunum Katmanı: Uygulama katmanından gelen istekleri ortak bir ağ diline çevirir. Pizza isteyen müşterinin sipariş verebilmesi için siparişini alan kişiyle ortak bir dil konuşması gerekir.
Oturum Katmanı: Bu katman, bir telefon görüşmesi yapmaya ve diğer kişinin telefonu açmasına benzetilebilir.
Taşıma Katmanı: Bu katmanı kalite kontrol olarak düşünebilirsiniz. Şüpheli paketler güvenlik duvarını geçemez. Benzer şekilde, düşük kaliteli pizzalar teslimat için dışarı çıkmayacaktır.
Ağ Katmanı: Bu katman, bilgiyi yönlendirmenin en iyi yolunu belirler. Benzer şekilde, pizza dağıtım elemanı da müşterinin yerini belirlemek için GPS’e güvenecektir.
Veri Bağlantı Katmanı: Bu katmanın en önemli işlevlerinden biri, istenen bilginin hedefini bulabilmesi için fiziksel bir MAC adresi sağlamaktır. Fiziksel bir adres olmadan, pizza teslimatçısı teslimatını tamamlayamaz.
Fiziksel Katman: Bir ağdaki fiziksel donanım bileşenlerinden oluşur. Bu son adımda, müşteri pizzasını teslim alacaktır.
Bu yazımda, ağ dünyasında sağlam bir temel oluşturan ve iletişim teknolojilerini anlamak için vazgeçilmez bir rehber olan OSI modelini yakından inceledik. Umarım faydalı olmuştur. Başka yazılarda görüşmek dileğiyle…
